First evidence of crayfish plague agent in populations of the marbled crayfish (Procambarus fallax forma virginalis)

Première mise en évidence de l’agent de la peste de l’écrevisse dans des populations de l’écrevisse marbrée (Procambarus fallax f. virginalis)

⁽¹⁾ University Koblenz-Landau, Institute for Environmental Sciences, Landau, Germany
⁽²⁾ Herrenstr. 5, 79232 March, Germany
⁽³⁾ Alterra, Wageningen, The Netherlands

^⋆ Corresponding author: schrimpf@uni-landau.de

Received: 15 August 2014
Revised: 14 October 2014
Accepted: 15 October 2014

Abstract

The introduction of non-indigenous species and associated diseases can cause declines in indigenous flora and fauna and threaten local biodiversity. The crayfish plague pathogen (Aphanomyces astaci), carried and transmitted by latent infected North American crayfish, can lead to high mortalities in indigenous European crayfish populations. Although the parthenogenetic marbled crayfish (Procambarus fallax (Hagen, 1870)  forma virginalis) is common in the aquarium trade and has established wild populations in Europe, its carrier status is still unknown. This study investigated one captive and three established wild-living marbled crayfish populations for an infection with the crayfish plague pathogen applying real-time PCR. We demonstrate that captive, as well as two wild marbled crayfish populations were infected by A. astaci. Although infection status in laboratory kept specimens reached high levels, marbled crayfish showed no obviously plague-related mortality. Furthermore, sequence analysis revealed that captive crayfish carried the A. astaci genotype Pc, which has earlier been isolated from the North American red swamp crayfish (Procambarus clarkii). The results indicate that due to its positive carrier status marbled crayfish poses a greater threat to local biodiversity in Europe than considered until now.

Résumé

L’introduction d’espèces non-indigènes et des maladies associées peut entraîner le déclin de la flore et la faune indigènes et menacer la biodiversité locale. L’agent pathogène de la peste des écrevisses (Aphanomyces astaci), porté et transmis par des écrevisses nord-américaines à infection latente, peut conduire à de fortes mortalités chez des populations d’écrevisses européennes indigènes. Bien que l’écrevisse marbrée parthénogénétique (Procambarus fallax (Hagen, 1870) forma virginalis) soit fréquente dans le commerce d’aquariophilie et qu’elle ait établi des populations sauvages en Europe, son statut de porteur est encore inconnu. Cette étude a porté sur une population captive et trois populations d’écrevisses marbrées sauvages établies pour rechercher une infection par l’agent pathogène de la peste des écrevisses en appliquant la PCR en temps réel. Nous démontrons que deux populations d’écrevisses marbrées sauvages ainsi que celle en captivité étaient infectées par A. astaci. Bien que l’infection en laboratoire présente des spécimens atteints à des niveaux élevés, les écrevisses marbrées ne présentent pas de mortalité évidente liée à la peste. En outre, l’analyse des séquences a révélé que les écrevisses captives portent le génotype Pc d’A. astaci, qui a été précédemment isolé de l’écrevisse rouge des marais nord-américaine (Procambarus clarkii). Les résultats indiquent qu’en raison de son statut de porteur l’écrevisse marbrée constitue une plus grande menace pour la biodiversité locale en Europe que considéré jusqu’à présent.